今天分享内容让您掌握电力系统常用计算的基本理论和方法

正常运行时导体载流量计算

一、概述

1. 电气设备通过电流时产生的损耗

①载流导体的电阻损耗

②绝缘材料内部的介质损耗

③金属构件中的磁滞和涡流损耗

这三种损耗将产生热量，导致电气设备的温度升高。

2. 发热对电气设备的影响

①绝缘性能降低：

• 温度升高 => 有机绝缘材料老化加快

②机械强度下降：

• 温度升高 => 材料退火软化

③接触电阻增加：

• 温度升高 => 接触部分的弹性元件因退火而压力降低，同时接触表面氧化，接触电阻增加，引起温度继续升高，产生恶性循环

3. 两种工作状态时的发

①长期发热：

• 导体在正常工作状态下由工作电流产生的发热。

②短时发热：

• 导体在短路工作状态下由短路电流产生的发热

4. 最高允许温度

正常时：

• 70℃；
• 计及日照 80℃；
• 表面镀锡 85℃。

短路时：

• 硬铝及铝锰合金 200℃；
• 硬铜 300℃。

二、导体的发热和散热

导体的发热：

• 导体电阻损耗的热量
• 导体吸收太阳辐射的热量

导体的散热：

• 导体对流散热
• 导体辐射散热
• 导体导热散热

1. 导体电阻损耗的热量QR

导体的集肤效应系数Kf与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。

2. 导体吸收太阳辐射的热量Qt

3. 导体对流散热量Ql

• 由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程，称为对流。

4. 导体辐射散热量Qf

• 热量从高温物体以热射线方式传给低温物体的传播过程，称为辐射。

5. 导体导热散热量Qd

• 固体中由于晶格振动和自由电子运动，使热量由高温区传至低温区；而在气体中，气体分子不停地运动，高温区域的分子比低温区域的分子具有较高的速度，分子从高温区运动到低温区，便将热量带至低温区。这种传递能量的过程，称为导热。

三、导体载流量的计算

什么叫导体的载流量？

• 导体长期允许通过电流。

为什么要计算导体载什么流量？

• 因为导体通过电流时，导体发热，温度升高。通过电流越大，发热量越多，温度升得越高，可能超过允许值。

1. 导体的温升过程

2. 导体的载流量